כאשר רכבים חשמליים עוברים למיינסטרים

הסיפור הזה פורסם במקור בנובמבר שלנו/ דצמבר גיליון 2022 בתור “הולך אלקטרוני.” לחץ כאן כדי להירשם כדי לקרוא עוד סיפורים כמו זה.


הרבה לפני משפיעני אינסטגרם וטוויטר, היו ה-Vagabonds, בסביבות 1915. קבוצת הטייקונים האקסקלוסיבית כללה את הנרי פורד, תומס אדיסון, הארווי פיירסטון ולפעמים נשיא ארה”ב או שניים, שהתהדרו ברחבי המדינה.

יחד, הם טיילו מדי קיץ בצי של פורד דגמי T – צוות תמיכה, צלמים ועיתונאים בגרירה, משדרים את שחר הטיול הפנאי. הנסיעות השנתיות שגשגו במשך עשור עד 1924, כשהגברים התפרסמו מכדי להשתובב בפומבי.

הנסיעות הללו העניקו לפורד ולאדיסון, שפיתחו יחד שני כלי רכב חשמליים, את ההזדמנות לדון בחזון העתיד: לשלב את פס הייצור של פורד עם הסוללה של אדיסון כדי ליצור מכוניות חשמליות במחיר סביר. ארה”ב, אחרי הכל, הייתה מלאה בכלי רכב חשמליים (EVs) לזמן קצר בתחילת המאה ה-19. פורד אפילו קנה אחד עבור אשתו, קלרה, כי הדגם T שלו היה מלוכלך, קשה להתניע, ובדרך כלל פחות אמין. בסופו של דבר הוא התחייב לשריפת דלק מאובנים עבור המכוניות המהפכניות שלו, והעובד לשעבר של אדיסון ניקולה טסלה התחרפן כדי לחולל מהפכה בטכנולוגיית הסוללה בכוחות עצמו. יש לציין כי שוק החשמל המתפתח לא הצליח להתגבר על מגבלות תשתיות וטווחי נסיעה.

יותר ממאה שנה לאחר מכן, רכבי החשמל עושים קאמבק סיסמי. המכירות צפויות לעלות ב-53% בארה”ב השנה, לצמוח בקצב אקספוננציאלי. אילון מאסק אולי עורר ביקוש חדש לפני 10 שנים עם הופעת הבכורה של טסלה דגם S סדאן, אבל כעת יצרניות הרכב הגדולות מציבות הימורים של 10 ספרות על עתיד חשמלי. הטכנולוגיה מתחילה סוף סוף להגדיר מכוניות יוקרה ורכבי שטח. ויצרניות הרכב השקיעו 330 מיליארד דולר עד שנת 2025 בטכנולוגיה חשמלית, לפי חברת הייעוץ העולמית AlixPartners. גורמים אלה – בשילוב עם שורה של זיכויים חדשים לרכבי רכב בחוק ההיסטורי להפחתת האינפלציה בארה”ב שעבר הקיץ – מרמזים על מכוניות חשמליות מתקדמים ממוצר נישה לשוק המוני.

מוכן או לא, השנה מציינת את מפגשם של שלושה כוחות משמעותיים – טכנולוגיה, תשתית וחקיקה – שלטענת אנליסטים של ארנסט אנד יאנג יהיו מנועים חשמליים שיעלו על המכוניות המקבילות המונעות בגז במכוניות ברחבי העולם עד 2033.

ה-F-150 Lightning הגיע באביב הזה בתור המשאית החשמלית המלאה הראשונה של פורד. ההזמנות אזלו, ויצרה רשימת המתנה רב שנתית (קרדיט: סטיב קוס).

דרישה למיתוג מחדש

בעוד שהרצון לצמצם את פליטת הדלקים המאובנים מניע ביקוש רב, מחקרים צרכניים בשנים האחרונות מצביעים על כך שמחיר הגז עדיין לא היה גורם מפתח בהחלטה לקנות רכב חשמלי. נכון לעכשיו, המכירות והביקוש מונעות מהרחבת האפשרויות החשמליות בסגמנטים הצומחים ביותר בשוק הרכב: רכבי שטח ומכוניות יוקרה.

“במשך שנים רבות, רכבי EV מיצרניות רכב מדור קודם נטו להיות מכוניות האצ’בק קטנות שלא היו ממש שאיפות או רצויות”, אומר אד קים, נשיא ואנליסט ראשי של חברת המחקר AutoPacific.

“טסלה הייתה יצרנית הרכב היחידה שייצרה רכבי EV משכנעים, וזו הסיבה שהם שלטו בטבלאות המכירות של EV כל כך הרבה זמן”.

כעת, אפילו הרכבים הלא סבירים ביותר עוברים מיתוג מחדש כדגמים חשמליים. לאחר הפסקה של 13 שנים, ג’נרל מוטורס משיקה מחדש את SUV ההאמר העצום שלה כ-EV טהור, יחד עם גרסה מחושמלת של טנדר סילברדו הפופולרי שלה. למשאית פורד F-150, לוחית השם הנמכרת ביותר של המותג מזה יותר מארבעה עשורים, יש כעת גם גרסה חשמלית: ה-F-150 Lightning, אותו לקח הנשיא ג’ו ביידן לנסיעת מבחן בשנה שעברה. אבני דרך אלו הופיעו לצד השקעות שיא בחשמל ברחבי השוק.

פורד, מצדה, אמרה כי היא מתכננת להוציא 50 מיליארד דולר כדי לעזור לה לייצר 2 מיליון רכבי EV מדי שנה החל מ-2026. קבוצת פולקסווגן, הכוללת את בנטלי, למבורגיני ופורשה, התחייבה ל-100 מיליארד דולר. המותג אאודי שלה מחויב לחשמל 30 אחוזים מהמערך בארה”ב עד 2025. זה כולל היברידיות פלאג-אין, שמגשרות על הפער בין מכוניות מסורתיות לרכבי רכב חשמליים על ידי נסיעה קצרה בחשמל לפני ששאבת כוח מאספקת הבנזין שלה.

“אנחנו בנקודה שבה מכירות EV ממריאים עקב תקנות, זמינות והתלהבות צרכנים”, אומר ג’ון לוהר, מנהל מנכ”ל בתחום הרכב והתעשייתי ב-AlixPartners.

בשנת 2022 פורד פתחה את מרכז הרכב החשמלי רוז’ הענק וההייטק שלה בדירבורן, מישיגן, כדי לייצר את הצי החדש של משאיות F-150 (קרדיט: סטיב קוס).

מדיניות ותשתיות

בעולם, ארה”ב איטית יותר להסתגל מאירופה. ממשלת בריטניה משקיעה כ-2 מיליארד דולר כדי לבנות מספיק תחנות טעינה כדי לעמוד ביעד שלה להוציא מכוניות חדשות עם מנועי בעירה עד 2030. הנשיא ביידן הגיב בקביעת יעד לשנת 2030 לחשמל מחצית מכלי הרכב החדשים הנמכרים בארץ.

אבל שני סעיפי חקיקה עיקריים עברו באוגוסט כדי להאיץ את אימוץ רכבי החשמל ברחבי ארה”ב. חוק הפחתת האינפלציה הפדרלי בסך 740 מיליארד דולר, שכוון להשקעה באנרגיה נקייה, פתח זיכויים ותמריצים של עשרות מיליארדי דולרים עבור צרכנים ויצרנים מקומיים של רכבים חשמליים. . זמן קצר לאחר החדשות הללו הקיץ, קליפורניה אישרה מדיניות נועזת לאסור מכירה של כלי רכב חדשים עם מנועי גז עד 2035.

עד היום, התשתיות ממשיכות להציג מהמורות בדרך לחשמול מלא. פיתוח רשת של עמדות טעינה חזקות מספיק כדי לתמוך בהסתערות של רכבי EV הוכיח את עצמו כאתגר מרתיע – אתגר שהכריע לראשונה את הסטארט-אפים של מכוניות חשמליות בימי אדיסון ופורד. גם כאשר נהג היום מסוגל לאתר מטען בקרבת מקום, ייתכן שהוא לא זמין או במצב מופרך; ופינוי הסוללה לוקח הרבה יותר זמן מעצירת דלק מהירה.

“בעשור האחרון, מכירות EV היו נמוכות ומספר הטעינות ברחבי הארץ היה מוגבל”, אומרת ג’סיקה קאלדוול, מנכ”לית תחנות תובנות באתר קניות הרכב אדמונדס. “אבל מכיוון שאנו מצפים לראות את הצמיחה מואצת במהלך העשור הבא, החיוב חייב לעלות כדי לענות על הביקוש”.

בינתיים, אוזל הכוח הוא דאגה אמיתית לצרכנים, במיוחד במקרה של נסיעות בכביש ונסיעות ארוכות. “הם קוראים לזה ‘חרדת טווח'”, אומר לוהר על דאגת הנהגים הרב-שנתית. סוף סוף היצרנים מגיבים עם כלי רכב שמבטיחים טווח של 300 קילומטרים פלוס.

גם החברות מאחורי רשתות הטעינה מתגברות. ChargePoint, ענקית התעשייה עם יותר מ-18,000 מיקומים בארה”ב ובקנדה, משתפת פעולה עם Starbucks ו-Volv כדי להתקין עמדות טעינה במגרשי חניה ולחזק את רשת התשתית לאורך מסלולים פופולריים. Shell, החברה השנייה בגודלה לטעינת EV, מתכננת להפעיל 500,000 מטענים בפריסה ארצית עד 2025, וכבר התקינה כ-100,000. חברת נפט אחרת, BP, אמרה שהיא תנהל 70,000 נקודות טעינה ציבוריות עד סוף העשור.

בינתיים, חברת הבת של קבוצת פולקסווגן Electrify America מתכננת להרחיב את סל עמדות הטעינה שלה ומטענים מהירים ברחבי הארץ. לטסלה, כמובן, יש רשת Supercharger משלה לבעלי טסלה להטעין במהירות.

אילוצי שוק

רכבי EV עדיין יקרים משמעותית ממכוניות מנועי גז – הסוללה עולה בדרך כלל 10,000 דולר יותר ממנוע בעירה פנימית – אך מיליארדי הדולרים שהועברו למחקר ופיתוח צפויים להפחית את העלות בעשור הקרוב. הזינוק של המכוניות הללו דורש גם קבוצה חדשה של מכונאים לתקן אותן.

ואז יש את החומרים. השנה, מגבלות גיאופוליטיות ואספקה ​​דחפו את תאריכי האספקה ​​של חלק מהמכוניות החשמליות הרחק אל העתיד, כאשר לקוחות מחכים שנה או יותר למכוניות שלהם. חומרים מסוימים הדרושים לבניית סוללות ליתיום-יון כבר היו במחסור, ואז הסכסוך באוקראינה החריף את המחסור, ואילץ את יצרניות הרכב לחפש במקומות אחרים את הליתיום, הקובלט, הניקל, הגרפיט והמנגן. יצרני רכב מתאמצים כעת להשיג את החומרים הללו מפינות אחרות של העולם.

מגיפת ה-COVID-19 המתמשכת בסין אילצה גם את טסלה, פולקסווגן, טויוטה ויצרניות רכב אחרות לבטל את מפעלי ה-EV הגדולים ביותר שלהן בשנגחאי כדי לעמוד בהסגרות ספורדיות.

בינתיים, מוסכים אמריקאים יכולים להתחיל להיראות יותר כמו של הנרי וקלרה. אלא אם כן משקי בית עם שתי מכוניות יוכלו להרחיק את גודלו לרכב חשמלי אחד, הטבלה עשויה לכלול שברולט טאהו שנבנה לטיולי כביש משפחתיים לצד טסלה הקשורה ליציאת הטעינה שלה.


איך פועל רכב חשמלי?

בדיוק כמו סמארטפונים או טאבלטים, מכוניות חשמליות שואבות את כוחן מסוללות ליתיום-יון, הנטענות מחדש על ידי חיבור לרשת החשמל. רכב בעירה פנימית עשוי לדרוש תחנת תחנת דלק כדי לתדלק פעם או פעמיים בשבוע, בעוד רכב חשמלי מרוקן יכול להיטען במלואו בן לילה במוסך שלך.

מארז הסוללות של רכב חשמלי מורכב בדרך כלל ממודולים קטנים רבים יותר שכל אחד מהם מכיל מאות תאי סוללה בודדים. האנרגיה שנרתמה מהתאים הללו מתועלת למהפך מתיחה, הממיר מתח DC ל-AC כדי לתדלק את המנוע המיוחד של המכונית.

במקום תיבת ההילוכים מרובת הילוכים במנוע בעירה, תיבת EV קטנה מייצרת מספיק מומנט בטווח רחב של מהירויות כדי שהמכונית תאיץ במהירות באמצעות הילוך בודד. המנוע מייצר מומנט עד למהירות אפס, ומבטל בנוחות את הצורך במצמד או ממיר מומנט.

הפישוט הזה אומר שכל מערכת ההנעה EV מכילה בערך 1 אחוז מהחלקים הנעים שתמצאו בתוך מקבילו הבעירה הפנימית. דרישות התחזוקה, אם כן, מצטמצמות באופן דרמטי. היעדר מנוע בוער דלק ומערכת הפליטה הנלווית פירושו גם שמכוניות חשמליות יוצרות הרבה פחות חום (כמו גם פליטות), מה שמאפשר אריזת מערכת הנעה יצירתית ולעתים קרובות שטח אחסון נוסף מתחת למכסה המנוע של המכונית.

Leave a Comment